Để đánh giá khách quan và toàn diện tất cả các tình huống có thể xảy ra, cơ quan công an đặt ra nhiều giả thiết để lý giải về sự mất tích bất thường của chị Tú. Trong đó giả thiết đầu tiên có thể xuất phát từ mâu thuẫn trong quan hệ vợ chồng, dẫn đến những xô xát. Hay có thể do cuộc sống khó khăn nên chị Tú phải rời nhà đi làm thuê. Hàng loạt những giả thiết được cơ quan điều tra đặt ra đồng thời phân công lực lượng, tổ chức xác minh và chứng minh tuy nhiên vẫn chưa có manh mối nào đáng tin cậy được ghi nhận.

Vào thời điểm công tác truy tìm tiếp tục được mở rộng, con gái lớn của chị Tú bất ngờ cung cấp cho công an huyện Bắc Hà một lá thư viết tay mà theo lời kể thì lá thư được bố - tức chồng của chị Tú là Vũ Văn Tâm đưa cho mình và nói rằng do chị Tú để lại. Nội dung bức thư đề cập việc chị Tú dặn dò chồng con để đi làm công ty.

Nhận thấy sự nghi ngờ của con gái chị Tú về chữ viết trong lá thư, cơ quan điều tra ngay lập tức cử trinh sát tập trung xác minh sâu về mối quan hệ vợ chồng giữa chị Tú và Vũ Văn Tâm.